Les maladies génétiques : cours de Première spécialité SVT

Ton corps est fait de cellules, et chaque cellule fonctionne grâce à des protéines. Ces protéines sont fabriquées à partir de consignes écrites dans l'ADN : les gènes. Quand une consigne est abîmée, la protéine correspondante peut ne plus faire son travail. C'est le point de départ de ce chapitre.

Le programme de Première spécialité place ce thème dans le prolongement de la transmission, de la variation et de l'expression du patrimoine génétique. L'objectif est de retrouver l'origine génétique de certaines affections, la mucoviscidose par exemple, ainsi que de cancers liés à l'environnement ². Le programme précise aussi que les mécanismes ne sont pas étudiés pour eux-mêmes : on les utilise pour expliquer des situations de santé humaine ¹.

Tu viens de voir la variation génétique et la santé : des différences dans l'ADN existent entre les individus, et certaines ont des conséquences sur la santé. Ici, on va plus loin : on pose une définition précise de la maladie génétique, on relie le gène à la protéine et à la cellule, on distingue les notions de dominant et de récessif, puis on sépare soigneusement « génétique » et « héréditaire ». La suite du programme (le cancer, puis l'immunité) s'appuiera sur ces idées.

Cette définition contient deux idées. D'abord, la cause se situe au niveau du matériel génétique, c'est-à-dire des chromosomes qui portent les gènes. Ensuite, la conséquence se voit au niveau des cellules : certaines ne fonctionnent plus correctement, et c'est de là que viennent les symptômes.

La maladie peut se révéler à n'importe quel âge de la vie ⁴. Une maladie génétique n'apparaît donc pas forcément à la naissance : l'anomalie est présente très tôt, mais ses effets peuvent se manifester bien plus tard.

Pour expliquer une maladie génétique, il faut suivre le chemin qui va du gène à la cellule. Les cellules produisent des protéines. Le rôle et la forme de chacune dépendent de l'information inscrite dans un gène ⁴.

Chez un individu, chaque gène est représenté par deux allèles ⁴. Ce sont deux versions du même gène, qui peuvent être identiques ou différentes. Comme tu reçois un exemplaire de chaque chromosome de chacun de tes parents, tu portes deux versions de chaque gène (sauf, chez l'homme, pour la plupart des gènes des chromosomes sexuels X et Y).

Que signifie concrètement ce vocabulaire ? Prenons un gène fictif, appelé G, avec un allèle « M » responsable d'une maladie et un allèle « n » normal. Les individus peuvent porter les combinaisons M/M, M/n ou n/n.

• Si la maladie est dominante, l'allèle M suffit : une personne M/n est malade.
• Si la maladie est récessive, l'allèle responsable ne s'exprime que lorsqu'il est présent en double exemplaire : seule une personne portant deux fois l'allèle responsable est malade, et une personne qui n'en porte qu'un seul est en bonne santé apparente, tout en pouvant le transmettre.

Cette explication est un modèle pédagogique avec un gène imaginaire. Elle te sert d'outil pour raisonner dans les exercices.

Dans le langage courant, on mélange souvent « génétique » et « héréditaire ». En biologie, ce sont deux notions distinctes, et la différence tombe régulièrement dans les sujets.

Que veut dire la première phrase ? Une mutation peut apparaître au moment de la formation d'un gamète. Le parent n'a alors pas la mutation dans ses autres cellules, il n'est pas malade, mais son enfant, issu de ce gamète, la porte dans toutes ses cellules. La maladie est génétique (elle vient d'une anomalie dans les gènes) mais pas héréditaire (elle n'a pas été reçue d'un parent qui la portait).

Il serait faux d'imaginer les maladies génétiques comme toujours dramatiques. On y trouve des affections bénignes ou peu handicapantes, comme le daltonisme, et d'autres extrêmement graves ⁴.

Cela veut dire qu'il existe un spectre. À une extrémité, des maladies où l'anomalie génétique est la cause directe. À l'autre, des maladies où elle augmente seulement la probabilité d'être malade, en interaction avec l'environnement. Le programme évoque d'ailleurs des cancers en lien avec l'environnement ² : tu y reviendras dans le chapitre suivant.

Sous le nom de maladies génétiques à prion, on réunit trois affections longtemps vues comme séparées, avant qu'on en connaisse la cause moléculaire : l'insomnie fatale familiale, la forme familiale de la maladie de Creutzfeldt-Jakob et le syndrome de Gerstmann-Sträussler-Scheinker ⁵. On a ensuite établi qu'elles résultent toutes d'une mutation du gène PRNP, situé sur le chromosome 20 ⁵.

Cet exemple illustre un apport important de la génétique : réunir des maladies qui semblaient différentes sous une même cause moléculaire. Pour parler de maladie génétique à prion, il faut que la mutation soit mise en évidence ⁵. Autrement dit, c'est la preuve moléculaire qui valide le diagnostic de cause génétique, pas seulement les symptômes.

Le programme de Première indique que les brassages génétiques de la méiose expliquent en partie la transmission de maladies génétiques ¹. La méiose produit des gamètes qui ne portent chacun qu'un exemplaire de chaque chromosome, et les brassages mélangent les allèles. Selon les gamètes qui se rencontrent à la fécondation, un enfant reçoit ou non l'allèle responsable.

Le programme évoque aussi les tests génétiques et le dépistage des maladies génétiques ¹, dans le cadre des pratiques de santé humaine ¹. Un test génétique recherche une anomalie dans l'ADN d'une personne. Il aide à savoir si elle est porteuse d'un allèle responsable, avant même l'apparition de symptômes.